CN114063258A - 定焦镜头 - Google Patents

定焦镜头 Download PDF

Info

Publication number
CN114063258A
CN114063258A CN202111441031.7A CN202111441031A CN114063258A CN 114063258 A CN114063258 A CN 114063258A CN 202111441031 A CN202111441031 A CN 202111441031A CN 114063258 A CN114063258 A CN 114063258A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
equal
prime
fixed
focal length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111441031.7A
Other languages
English (en)
Inventor
尚金倩
武梦婷
张圆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sunny Optics Zhongshan Co Ltd
Original Assignee
Sunny Optics Zhongshan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sunny Optics Zhongshan Co Ltd filed Critical Sunny Optics Zhongshan Co Ltd
Priority to CN202111441031.7A priority Critical patent/CN114063258A/zh
Publication of CN114063258A publication Critical patent/CN114063258A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/006—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element at least one element being a compound optical element, e.g. cemented elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/0075—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element having an element with variable optical properties

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本发明涉及一种定焦镜头，包括：沿光轴从物侧至像侧的方向，依次排列的光焦度均为负的第一透镜(L1)和第二透镜(L2)、光焦度均为正的第三透镜(L3)和第四透镜(L4)、光焦度为负的第五透镜(L5)、光焦度均为正的第六透镜(L6)和第七透镜(L7)、光焦度为负的第八透镜(L8)、以及光焦度为正的第九透镜(L9)，或，所述第三透镜(L3)的光焦度为负，以及所述定焦镜头还包括：位于所述第四透镜(L4)和所述第五透镜(L5)之间的光阑(STOP)。该镜头具有大视场，视场角可达到144°，兼顾800万像素、小型化、低成本，并实现最大像面9.2mm，适应于大靶面尺寸的传感器芯片。

Description

定焦镜头
技术领域
本发明涉及镜头技术领域，尤其涉及一种定焦镜头。
背景技术
广角镜头作为一种短焦距镜头，由于视场角大，能够在较短的拍摄距离范围内，拍摄到较大面积的景物。因此，广角镜头在安防、车载、智能家居等领域得到广泛的应用。但是，市场上流行的广角定焦镜头的光圈较小，导致镜头在亮度较低的环境中通光量较小，不能提供高解像力的监控图像，光照度过高又会出现图像过曝的情况。
现有技术CN206773282U公开的一种广角超大光圈高清定焦镜头，沿光入射方向依次包括第一透镜至第九透镜，并且第一透镜至第九透镜的焦距都分别与镜头的焦距满足一定关系，能达到F0.95大光圈，最大1/2.5"像面，视场角达到120°以上，六百万像素的分辨率，具有体积较小和生产成本低的特点。但是，由于用户对定焦镜头的广角性能提出更高需求，因此对定焦镜头的性能需要不断完善，并兼顾定焦镜头的更大广角、高像素、小型化和低成本。
发明内容
为满足更高性能的需求，本发明的目的在于提供一种定焦镜头，具有大视场，视场角可达到144°，兼顾800万像素、小型化、低成本，并实现最大像面9.2mm，适应于大靶面尺寸的传感器芯片。
为实现上述发明目的，本发明提供一种定焦镜头，包括：沿光轴从物侧至像侧的方向，依次排列的光焦度均为负的第一透镜和第二透镜、光焦度均为正的第三透镜和第四透镜、光焦度为负的第五透镜、光焦度均为正的第六透镜和第七透镜、光焦度为负的第八透镜、以及光焦度为正的第九透镜，或，所述第三透镜的光焦度为负，以及所述定焦镜头还包括：位于所述第四透镜和所述第五透镜之间的光阑。
根据本发明的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，
所述第一透镜和所述第三透镜在近轴区处的形状均为凸凹型；
所述第二透镜和所述第八透镜在近轴区处的形状均为凹凹型；
所述第四透镜、所述第七透镜和所述第九透镜在近轴区处的形状均为凸凸型；
所述第五透镜为凸凹型透镜；
所述第六透镜为凸凸型透镜。
根据本发明的一个方面，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第七透镜、所述第八透镜和所述第九透镜均为非球面透镜；
所述第五透镜和所述第六透镜均为球面透镜，并胶合而成一个胶合透镜。
根据本发明的一个方面，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第七透镜、所述第八透镜和所述第九透镜均为塑胶透镜；
所述第五透镜和所述第六透镜均为玻璃透镜。
根据本发明的一个方面，所述第一透镜及所述第二透镜的组合焦距F12与所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜及所述第四透镜的组合焦距Fa满足关系式：0.29≤F12/Fa≤0.33。
根据本发明的一个方面，所述第五透镜及所述第六透镜的组合焦距F56与所述定焦镜头的焦距F满足关系式：2.71≤F56/F≤3.41。
根据本发明的一个方面，所述第七透镜的焦距F7与所述第七透镜及所述第八透镜的组合焦距F78满足关系式：-0.96≤F7/F78≤-0.50；
所述第八透镜的焦距F8与所述第七透镜及所述第八透镜的组合焦距F78满足关系式：0.29≤F8/F78≤0.51。
根据本发明的一个方面，所述第九透镜的物侧面曲率半径R1与所述第九透镜的像侧面曲率半径R2满足关系式：-88.38≤R2/R1≤-15.66。
根据本发明的一个方面，所述第四透镜与所述第五透镜的空气间隔D满足关系式：D≥1.70。
根据本发明的一个方面，所述定焦镜头的成像面上的最大像高IH与所述定焦镜头的相对孔径FNO数满足关系式：6.62≤IH/FNO≤8.07。
根据本发明的一个方面，所述定焦镜头的光学总长TTL与所述定焦镜头的焦距F满足关系式：7.58≤TTL/F≤9.28。
根据本发明的一个方面，所述定焦镜头的光学后焦长度BFL与所述定焦镜头的光学总长TTL满足关系式：0.14≤BFL/TTL≤0.16。
根据本发明的方案，定焦镜头的具体结构为沿光轴从物侧至像侧的方向，依次包括具有“负、负、正/负、正、负、正、正、负、正”光焦度且由特定凹凸面组成的第一至第九透镜，实现视场角可达到144°的超广角性能，相对照度40％以上，在-40℃～+80℃温度范围内成像清晰。
同时，该定焦镜头兼顾400万的成像条件与800万像素的超清像质，小型化、低成本、高性能，最大像面9.2mm，适应于大靶面尺寸的传感器芯片。
该定焦镜头还可实现可变光阑，使得该定焦镜头可以根据环境可选择大光圈F1.0和较小光圈F2.5。
附图说明
图1示意性表示本发明实施例1的定焦镜头的光学结构示意图；
图2示意性表示本发明实施例1的定焦镜头的MTF图；
图3示意性表示本发明实施例1的定焦镜头的频率为125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图4示意性表示本发明实施例1的定焦镜头的高温80℃、频率为125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图5示意性表示本发明实施例1的定焦镜头的低温-40℃、频率为125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图6示意性表示本发明实施例2的定焦镜头的光学结构示意图；
图7示意性表示本发明实施例2的定焦镜头的MTF图；
图8示意性表示本发明实施例2的定焦镜头的频率为125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图9示意性表示本发明实施例2的定焦镜头的高温80℃、频率为125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图10示意性表示本发明实施例2的定焦镜头的低温-40℃、频率为125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图11示意性表示本发明实施例3的定焦镜头的光学结构示意图；
图12示意性表示本发明实施例3的定焦镜头的MTF图；
图13示意性表示本发明实施例3的定焦镜头的频率为125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图14示意性表示本发明实施例3的定焦镜头的高温80℃、频率为125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图15示意性表示本发明实施例3的定焦镜头的低温-40℃、频率为125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图16示意性表示本发明实施例4的定焦镜头的光学结构示意图；
图17示意性表示本发明实施例4的定焦镜头的MTF图；
图18示意性表示本发明实施例4的定焦镜头的频率为125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图19示意性表示本发明实施例4的定焦镜头的高温80℃、频率为125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图20示意性表示本发明实施例4的定焦镜头的低温-40℃、频率为125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图21示意性表示本发明实施例5的定焦镜头的光学结构示意图；
图22示意性表示本发明实施例5的定焦镜头的MTF图；
图23示意性表示本发明实施例5的定焦镜头的频率为125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图24示意性表示本发明实施例5的定焦镜头的高温80℃、频率为125lp/mm的Through-Focus-MTF图；
图25示意性表示本发明实施例5的定焦镜头的低温-40℃、频率为125lp/mm的Through-Focus-MTF图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
图1示意性表示本发明的一个实施例的定焦镜头的光学结构示意图。
如图1所示，沿光轴从物侧至像侧的方向，本发明的定焦镜头依次包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、光阑STOP、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7、第八透镜L8和第九透镜L9。其中，第一透镜L1、第二透镜L2、第五透镜L5和第八透镜L8的光焦度都为负，第四透镜L4、第六透镜L6、第七透镜L7和第九透镜L9的光焦度都为正，第三透镜L3的光焦度为正或负。
由此，沿着光轴从物侧至像侧的方向，依次对具有上述特定组合的正负光焦度的第一透镜L1至第九透镜L9进行排列，除第三透镜L3的光焦度可以为正，也可以为负之外，其余透镜都具有固定的光焦度，同时在第四透镜L4和第五透镜L5之间设置一个光阑STOP。可知，上述两种结构的定焦镜头具有大视场的超广角性能，且视场角可达到144°，相对照度在40％以上，在-40℃～+80℃温度范围内成像清晰。
优选地，在上述9枚透镜中，第一透镜L1和第三透镜L3的物侧面在靠近定焦镜头光轴处的形状都为凸，像侧面在靠近定焦镜头光轴处的形状都为凹。第二透镜L2和第八透镜L8的物侧面和像侧面在靠近定焦镜头光轴处的形状都为凹。第四透镜L4、第七透镜L7和第九透镜L9的物侧面和像侧面在靠近定焦镜头光轴处的形状都为凸。第五透镜L5的物侧面的形状为凸，像侧面的形状为凹。第六透镜L6的物侧面和像侧面的形状都为凸。上述特定的凹凸形状的透镜组合，使得定焦镜头具有大视场的超广角性能，且视场角可达到144°，相对照度在40％以上，在-40℃～+80℃温度范围内成像清晰。
另外，上述第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第七透镜L7、第八透镜L8和第九透镜L9都是非球面透镜，第五透镜L5和第六透镜L6都是球面透镜。
第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第七透镜L7、第八透镜L8和第九透镜L9都是塑胶透镜，第五透镜L5和第六透镜L6都是玻璃透镜。由此可见，球面透镜和非球面透镜的组合、玻璃透镜和塑胶透镜的组合，可以补偿像差，提高成像性能。同时，该定焦镜头仅仅采用两枚玻璃镜片，可从材料上降低定焦镜头的成本，并且使定焦镜头的体积更小。
在本发明中，第一透镜L1及第二透镜L2的组合焦距F12与第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4的组合焦距Fa满足关系式：0.29≤F12/Fa≤0.33。通过在靠近物侧面的前四枚透镜中合理设置组合焦距并对组合焦距的范围进行搭配和限定，使定焦镜头对外界入射光线的折射能力增强，更有利于入射光线的收集和汇聚，使得定焦镜头在具备超大广角特性的同时兼具400万像素(4MP)的成像条件。
在本发明中，第五透镜L5和第六透镜L6胶合而成一个胶合透镜。采用胶合透镜可以有效可以矫正定焦镜头的色差，有利于实现更高解像力。
第五透镜L5及第六透镜L6的组合焦距F56与定焦镜头的焦距F满足关系式：2.71≤F56/F≤3.41。可有效矫正色差，进一步提高定焦镜头的解像力，兼具800万像素(8MP或4K)的超清像质。
在本发明中，第七透镜L7的焦距F7与第七透镜L7及第八透镜L8的组合焦距F78满足关系式：-0.96≤F7/F78≤-0.50，第八透镜L8的焦距F8与第七透镜L7及第八透镜L8的组合焦距F78满足关系式：0.29≤F8/F78≤0.51。本发明通过对第七透镜L7和第八透镜L8的焦距进行限定，可改善场曲的大小，使光线有效汇聚在该定焦镜头的像面上。
在本发明中，第九透镜L9的物侧面曲率半径R1与第九透镜L9的像侧面曲率半径R2满足关系式：-88.38≤R2/R1≤-15.66。通过调整第九透镜L9的物侧面和像侧面的曲率半径，可有效矫正定焦镜头的的残余像差，包括轴上像差及轴外像差。
在本发明中，第四透镜L4与第五透镜L5的空气间隔D满足关系式：D≥1.70。由于光阑STOP设置在第四透镜L4和第五透镜L5之间，通过对第四透镜L4和第五透镜L5之间的空气间隔D进行设计，并符合上述范围，可实现可变光阑STOP，同时根据环境可选择大光圈F1.0和较小光圈F2.5的定焦镜头。
在本发明中，定焦镜头的成像面上的最大像高IH与定焦镜头的相对孔径FNO数满足关系式：6.62≤IH/FNO≤8.07。实现大光圈，最大像面9.2mm，且使得定焦镜头适用于大靶面尺寸的传感器芯片。
在本发明中，定焦镜头的光学总长TTL与定焦镜头的焦距F满足关系式：7.58≤TTL/F≤9.28。定焦镜头的光学后焦长度BFL与定焦镜头的光学总长TTL满足关系式：0.14≤BFL/TTL≤0.16。这里的光学后焦长度BFL指的是定焦镜头的最后一枚透镜，即第九透镜L9的像侧面至像面IMAGE的距离。通过对定焦镜头的光学总长和光学后焦长度进行合理地限制，可使定焦镜头在具备上述高性能的同时兼顾小型化和小体积。
综上所述，本发明的定焦镜头具有大视场，视场角可达到144°，相对照度40％以上，在-40℃～+80℃温度范围内成像清晰。在实现该超广角高性能的同时兼顾400万的成像条件与800万像素的超清像质，小型化、低成本、高性能，最大像面9.2mm，适应于大靶面尺寸的传感器芯片。还可实现可变光阑，使得该定焦镜头可以根据环境可选择大光圈F1.0和较小光圈F2.5。
以下以五个实施例来具体说明本发明的定焦镜头。在下列各个实施例中，本发明的定焦镜头包含9枚透镜、光阑STOP、一个平行平板CG和像面IMAGE。其中，将光阑STOP记为一面STOP，将像面IMAGE记为一面IMAGE，将由第五透镜L5和第六透镜L6组成的胶合透镜的胶合面记为一面。上述9枚透镜和平行平板CG均各有两面。因此，9枚透镜、一个光阑STOP、一个平行平板CG共计有20个面。为了便于说明和描述，将其编号为S1至S20。
具体符合上述关系式的各个实施例的参数如下表1所示：
条件式 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
TTL 32.99 29.85 29.51 30.99 31.28
F 3.93 3.42 3.78 4.09 3.37
BFL 4.70 4.58 4.66 4.5 4.51
F12 -4.56 -4.14 -4.39 -4.57 -4.12
Fa -15.26 -14.16 -13.47 -15.1 -12.33
F56 11.60 11.24 11.21 11.08 11.50
F7 14.34 14.26 14.32 15.62 14.17
F8 -8.17 -7.42 -7.88 -8.9 -7.63
F78 -28.59 -22.56 -26.43 -29.38 -14.82
R1 5.69 4.99 5.21 6.76 5.01
R2 -502.89 -91.24 -197.52 -181.88 -78.46
IH 9.20 7.28 7.56 8.80 7.02
FNO 1.14 1.05 1.07 1.19 1.06
D 1.93 2.52 2.34 2.40 1.70
7.58≤TTL/F≤9.28 8.39 8.73 7.81 7.58 9.28
0.14≤BFL/TTL≤0.16 0.14 0.15 0.16 0.15 0.14
0.29≤F12/Fa≤0.33 0.30 0.29 0.33 0.30 0.33
2.71≤F56/F≤3.41 2.95 3.29 2.97 2.71 3.41
-0.96≤F7/F78≤-0.50 -0.50 -0.63 -0.54 -0.53 -0.96
0.29≤F8/F78≤0.51 0.29 0.33 0.30 0.30 0.51
-88.38≤R2/R1≤-15.66 -88.38 -18.28 -37.91 -26.91 -15.66
6.62≤IH/FNO≤8.07 8.07 6.93 7.07 7.39 6.62
D≥1.70 1.93 2.52 2.34 2.40 1.70
表1
在本发明中，定焦镜头的非球面透镜满足以下公式：
Figure BDA0003383399330000111
在上述公式中，z为沿光轴方向，垂直于光轴的高度为h的位置处曲面到顶点的轴向距离；c表示非球面曲面顶点处的曲率；k为该表面的二次曲面常数；A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16···分别表示四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶、十四阶、十六阶···非球面系数。
实施例1
参见图1至图5，在本实施例中，定焦镜头各参数如下所述：F#：1.14；镜头总长：32.99mm；视场角：144°。第三透镜L3具有负光焦度。
本实施例的定焦镜头的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径R值、厚度d、材料的折射率Nd和阿贝数Vd，S1至S20表示定焦镜头中各枚透镜、胶合透镜、光阑STOP和平行平板CG的每一个表面，如下表2所示。
Figure BDA0003383399330000112
Figure BDA0003383399330000121
表2
本实施例的定焦镜头各非球面透镜的非球面系数，包括该表面的二次曲面常数K值、四阶非球面系数A4、六阶非球面系数A6、八阶非球面系数A8、十阶非球面系数A10、十二阶非球面系数A12和十四阶非球面系数A14，如下表3所示。
Figure BDA0003383399330000122
Figure BDA0003383399330000131
表3
由图1至图5，并结合上述表1、表2和表3中的相关参数和数据，可知，本实施例的定焦镜头具有大视场，视场角达到144°，相对照度40％以上，在-40℃～+80℃温度范围内成像清晰。在实现上述超广角高性能的同时兼顾400万的成像条件与800万像素的超清像质，小型化、低成本、高性能，最大像面9.2mm，适应于大靶面尺寸的传感器芯片。还可使该定焦镜头达到大光圈F1.14。其中，图2至图5展示了本实施例的定焦镜头的性能。
实施例2
参见图6至图10，在本实施例中，定焦镜头各参数如下所述：F#：1.05；镜头总长：29.85mm；视场角：144°。第三透镜L3具有正光焦度。
本实施例的定焦镜头的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径R值、厚度d、材料的折射率Nd和阿贝数Vd，S1至S20表示定焦镜头中各枚透镜、胶合透镜、光阑STOP和平行平板CG的每一个表面，如下表4所示。
Figure BDA0003383399330000132
Figure BDA0003383399330000141
表4
本实施例的定焦镜头各非球面透镜的非球面系数，包括该表面的二次曲面常数K值、四阶非球面系数A4、六阶非球面系数A6、八阶非球面系数A8、十阶非球面系数A10、十二阶非球面系数A12和十四阶非球面系数A14，如下表5所示。
Figure BDA0003383399330000142
Figure BDA0003383399330000151
表5
由图6至图10，并结合上述表1、表4和表5中的相关参数和数据，可知，本实施例的定焦镜头具有大视场，视场角达到144°，相对照度40％以上，在-40℃～+80℃温度范围内成像清晰。在实现上述超广角高性能的同时兼顾400万的成像条件与800万像素的超清像质，小型化、低成本、高性能，最大像面9.2mm，适应于大靶面尺寸的传感器芯片。还可使该定焦镜头实现大光圈F1.05。其中，图7至图10展示了本实施例的定焦镜头的性能。
实施例3
参见图11至图15，在本实施例中，定焦镜头各参数如下所述：F#：1.07；镜头总长：29.51mm；视场角：138°。第三透镜L3具有负光焦度。
本实施例的定焦镜头的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径R值、厚度d、材料的折射率Nd和阿贝数Vd，S1至S20表示定焦镜头中各枚透镜、胶合透镜、光阑STOP和平行平板CG的每一个表面，如下表6所示。
面序号 表面类型 曲率半径R值 厚度d 折射率Nd 阿贝数Vd
1 非球面 205.16 0.60 1.54 55.71
2 非球面 5.00 3.15
3 非球面 -6.67 0.87 1.54 55.71
4 非球面 51.81 0.45
5 非球面 22.06 1.05 1.64 23.53
6 非球面 20.28 0.62
7 非球面 16.02 3.86 1.64 23.53
8 非球面 -16.08 1.34
Stop 球面 Infinity 1.00
10 球面 18.83 0.60 1.81 25.48
11 球面 6.80 4.50 1.73 54.67
12 球面 -11.66 0.06
13 非球面 8.30 2.68 1.54 55.71
14 非球面 -101.80 0.08
15 非球面 -44.37 0.94 1.64 23.53
16 非球面 5.74 0.68
17 非球面 5.21 2.37 1.54 55.71
18 非球面 -197.52 3.56
19 球面 Infinity 0.8 1.52 64.21
20 球面 Infinity 0.3
IMAGE 球面 Infinity 0
表6
本实施例的定焦镜头各非球面透镜的非球面系数，包括该表面的二次曲面常数K值、四阶非球面系数A4、六阶非球面系数A6、八阶非球面系数A8、十阶非球面系数A10、十二阶非球面系数A12和十四阶非球面系数A14，如下表7所示。
面序号 K A<sub>4</sub> A<sub>6</sub> A<sub>8</sub> A<sub>10</sub> A<sub>12</sub> A<sub>14</sub>
1 53.49 7.71E-05 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
2 -0.61 2.70E-04 7.76E-06 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
3 -1.12 1.60E-03 -1.96E-05 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
4 -64.48 9.07E-04 -4.35E-05 7.80E-06 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
5 -28.09 -8.69E-04 -1.42E-04 5.29E-06 4.05E-07 -2.21E-08 0.00E+00
6 -49.71 1.30E-03 -1.52E-06 -4.30E-06 2.18E-07 -7.14E-09 0.00E+00
7 8.12 -5.19E-04 1.45E-04 -1.04E-05 3.42E-07 -4.92E-09 0.00E+00
8 4.92 -3.45E-04 4.06E-05 -1.58E-06 8.24E-08 -1.14E-09 0.00E+00
13 0.32 -1.16E-03 1.59E-05 -1.87E-06 4.27E-08 -8.78E-10 0.00E+00
14 -126.48 -1.65E-03 1.23E-05 1.95E-06 -8.67E-08 9.09E-10 0.00E+00
15 -48.36 -1.16E-03 1.59E-05 -1.87E-06 4.27E-08 -8.78E-10 0.00E+00
16 -7.13 -1.65E-03 1.23E-05 1.95E-06 -8.67E-08 9.09E-10 0.00E+00
17 -4.75 -1.01E-03 -2.88E-05 9.67E-07 5.33E-08 -1.20E-10 0.00E+00
18 199.93 -6.53E-05 -9.66E-05 6.14E-06 -1.46E-07 2.29E-09 0.00E+00
表7
由图11至图15，并结合上述表1、表6和表7中的相关参数和数据，可知，本实施例的定焦镜头具有大视场，视场角达到138°，相对照度40％以上，在-40℃～+80℃温度范围内成像清晰。在实现上述超广角高性能的同时兼顾400万的成像条件与800万像素的超清像质，小型化、低成本、高性能，最大像面9.2mm，适应于大靶面尺寸的传感器芯片。还可使该定焦镜头实现大光圈F1.07。其中，图12至图15展示了本实施例的定焦镜头的性能。
实施例4
参见图16至图20，在本实施例中，定焦镜头各参数如下所述：F#：1.19；镜头总长：30.99mm；视场角：144°。第三透镜L3具有负光焦度。
本实施例的定焦镜头的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径R值、厚度d、材料的折射率Nd和阿贝数Vd，S1至S20表示定焦镜头中各枚透镜、胶合透镜、光阑STOP和平行平板CG的每一个表面，如下表8所示。
Figure BDA0003383399330000181
Figure BDA0003383399330000191
表8
本实施例的定焦镜头各非球面透镜的非球面系数，包括该表面的二次曲面常数K值、四阶非球面系数A4、六阶非球面系数A6、八阶非球面系数A8、十阶非球面系数A10、十二阶非球面系数A12和十四阶非球面系数A14，如下表9所示。
面序号 K A<sub>4</sub> A<sub>6</sub> A<sub>8</sub> A<sub>10</sub> A<sub>12</sub> A<sub>14</sub>
1 0.00 8.58E-05 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
2 -0.41 -3.70E-05 3.62E-06 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
3 -0.93 1.58E-03 -1.79E-05 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
4 25.27 1.19E-03 -9.33E-05 8.21E-06 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
5 -12.97 -8.06E-04 -1.47E-04 4.54E-06 4.09E-07 -1.82E-08 0.00E+00
6 -50.29 1.30E-03 1.20E-06 -4.12E-06 2.22E-07 -6.76E-09 0.00E+00
7 8.04 -5.02E-04 1.46E-04 -1.05E-05 3.41E-07 -4.90E-09 0.00E+00
8 4.65 -3.22E-04 4.04E-05 -1.63E-06 7.85E-08 -1.02E-09 0.00E+00
13 0.13 -1.23E-03 1.34E-05 -1.83E-06 4.93E-08 -8.48E-10 0.00E+00
14 8.11 -1.58E-03 1.30E-05 1.98E-06 -8.32E-08 8.56E-10 0.00E+00
15 -77.09 -5.47E-04 2.49E-06 1.47E-06 -5.62E-08 1.19E-09 -6.99E-12
16 -7.15 3.57E-05 -1.20E-05 -1.00E-08 -2.61E-08 2.29E-09 -2.93E-11
17 -5.82 -1.02E-03 -2.46E-05 1.35E-06 4.41E-08 -1.05E-09 0.00E+00
18 84.63 -3.06E-04 -6.72E-05 5.49E-06 -1.64E-07 2.81E-09 0.00E+00
表9
由图16至图20，并结合上述表1、表8和表9中的相关参数和数据，可知，本实施例的定焦镜头具有大视场，视场角达到144°，相对照度40％以上，在-40℃～+80℃温度范围内成像清晰。在实现上述超广角高性能的同时兼顾400万的成像条件与800万像素的超清像质，小型化、低成本、高性能，最大像面9.2mm，适应于大靶面尺寸的传感器芯片。还可使该定焦镜头实现大光圈F1.19。其中，图17至图20展示了本实施例的定焦镜头的性能。
实施例5
参见图21至图25，在本实施例中，定焦镜头各参数如下所述：F#：
1.06；镜头总长：31.28mm；视场角：144°。第三透镜L3具有负光焦度。
本实施例的定焦镜头的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径R值、厚度d、材料的折射率Nd和阿贝数Vd，S1至S20表示定焦镜头中各枚透镜、胶合透镜、光阑STOP和平行平板CG的每一个表面，如下表10所示。
Figure BDA0003383399330000201
Figure BDA0003383399330000211
表10
本实施例的定焦镜头各非球面透镜的非球面系数，包括该表面的二次曲面常数K值、四阶非球面系数A4、六阶非球面系数A6、八阶非球面系数A8、十阶非球面系数A10、十二阶非球面系数A12和十四阶非球面系数A14，如下表11所示。
Figure BDA0003383399330000212
Figure BDA0003383399330000221
表11
由图21至图25，并结合上述表1、表10和表11中的相关参数和数据，可知，本实施例的定焦镜头具有大视场，视场角达到144°，相对照度40％以上，在-40℃～+80℃温度范围内成像清晰。在实现上述超广角高性能的同时兼顾400万的成像条件与800万像素的超清像质，小型化、低成本、高性能，最大像面9.2mm，适应于大靶面尺寸的传感器芯片。还可使该定焦镜头实现大光圈F1.06。其中，图22至图25展示了本实施例的定焦镜头的性能。
以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种定焦镜头，包括：沿光轴从物侧至像侧的方向，依次排列的光焦度均为负的第一透镜(L1)和第二透镜(L2)、光焦度均为正的第三透镜(L3)和第四透镜(L4)、光焦度为负的第五透镜(L5)、光焦度均为正的第六透镜(L6)和第七透镜(L7)、光焦度为负的第八透镜(L8)、以及光焦度为正的第九透镜(L9)，其特征在于，
或，所述第三透镜(L3)的光焦度为负，以及
所述定焦镜头还包括：位于所述第四透镜(L4)和所述第五透镜(L5)之间的光阑(STOP)。
2.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，
所述第一透镜(L1)和所述第三透镜(L3)在近轴区处的形状均为凸凹型；
所述第二透镜(L2)和所述第八透镜(L8)在近轴区处的形状均为凹凹型；
所述第四透镜(L4)、所述第七透镜(L7)和所述第九透镜(L9)在近轴区处的形状均为凸凸型；
所述第五透镜(L5)为凸凹型透镜；
所述第六透镜(L6)为凸凸型透镜。
3.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜(L1)、所述第二透镜(L2)、所述第三透镜(L3)、所述第四透镜(L4)、所述第七透镜(L7)、所述第八透镜(L8)和所述第九透镜(L9)均为非球面透镜；
所述第五透镜(L5)和所述第六透镜(L6)均为球面透镜，并胶合而成一个胶合透镜。
4.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜(L1)、所述第二透镜(L2)、所述第三透镜(L3)、所述第四透镜(L4)、所述第七透镜(L7)、所述第八透镜(L8)和所述第九透镜(L9)均为塑胶透镜；
所述第五透镜(L5)和所述第六透镜(L6)均为玻璃透镜。
5.根据权利要求1-4任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜(L1)及所述第二透镜(L2)的组合焦距(F12)与所述第一透镜(L1)、所述第二透镜(L2)、所述第三透镜(L3)及所述第四透镜(L4)的组合焦距(Fa)满足关系式：0.29≤F12/Fa≤0.33。
6.根据权利要求1-4任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述第五透镜(L5)及所述第六透镜(L6)的组合焦距(F56)与所述定焦镜头的焦距(F)满足关系式：2.71≤F56/F≤3.41。
7.根据权利要求1-4任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述第七透镜(L7)的焦距(F7)与所述第七透镜(L7)及所述第八透镜(L8)的组合焦距(F78)满足关系式：-0.96≤F7/F78≤-0.50；
所述第八透镜(L8)的焦距(F8)与所述第七透镜(L7)及所述第八透镜(L8)的组合焦距(F78)满足关系式：0.29≤F8/F78≤0.51。
8.根据权利要求1-4任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述第九透镜(L9)的物侧面曲率半径(R1)与所述第九透镜(L9)的像侧面曲率半径(R2)满足关系式：-88.38≤R2/R1≤-15.66。
9.根据权利要求1-4任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述第四透镜(L4)与所述第五透镜(L5)的空气间隔(D)满足关系式：D≥1.70。
10.根据权利要求1-4任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头的成像面上的最大像高(IH)与所述定焦镜头的相对孔径(FNO)数满足关系式：6.62≤IH/FNO≤8.07。
11.根据权利要求1-4任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头的光学总长(TTL)与所述定焦镜头的焦距(F)满足关系式：7.58≤TTL/F≤9.28。
12.根据权利要求1-4任一项所述的定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头的光学后焦长度(BFL)与所述定焦镜头的光学总长(TTL)满足关系式：0.14≤BFL/TTL≤0.16。
CN202111441031.7A 2021-11-30 2021-11-30 定焦镜头 Pending CN114063258A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111441031.7A CN114063258A (zh) 2021-11-30 2021-11-30 定焦镜头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111441031.7A CN114063258A (zh) 2021-11-30 2021-11-30 定焦镜头

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114063258A true CN114063258A (zh) 2022-02-18

Family

ID=80277558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111441031.7A Pending CN114063258A (zh) 2021-11-30 2021-11-30 定焦镜头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114063258A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115113376A (zh) * 2022-07-14 2022-09-27 舜宇光学(中山)有限公司 广角低畸变镜头
CN115494627A (zh) * 2022-09-27 2022-12-20 舜宇光学(中山)有限公司 定焦镜头
WO2023160277A1 (zh) * 2022-02-23 2023-08-31 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 定焦镜头

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023160277A1 (zh) * 2022-02-23 2023-08-31 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 定焦镜头
CN115113376A (zh) * 2022-07-14 2022-09-27 舜宇光学(中山)有限公司 广角低畸变镜头
CN115113376B (zh) * 2022-07-14 2024-02-23 舜宇光学(中山)有限公司 广角低畸变镜头
CN115494627A (zh) * 2022-09-27 2022-12-20 舜宇光学(中山)有限公司 定焦镜头

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103502868B (zh) 摄像透镜和设置有该摄像透镜的摄像装置
CN109709660B (zh) 摄像光学镜头
CN109839726B (zh) 摄像光学镜头
CN114063258A (zh) 定焦镜头
CN110161652B (zh) 摄像光学镜头
CN108535841B (zh) 摄影光学系统
CN114460719B (zh) 定焦镜头
CN116880043B (zh) 光学镜头
CN111812806A (zh) 光学系统、摄像模组及电子设备
CN114578512B (zh) 光学系统、摄像模组及电子设备
CN216310389U (zh) 定焦镜头
CN214252717U (zh) 一种光学定焦镜头
CN113960762A (zh) 定焦镜头
CN109425957B (zh) 光学镜头
CN113805316A (zh) 定焦镜头
CN113552700A (zh) 光学成像镜头
CN212111955U (zh) 光学系统、镜头模组和电子设备
CN110727079B (zh) 光学镜头
CN218158530U (zh) 定焦镜头
CN217213294U (zh) 定焦镜头
CN114740596B (zh) 光学系统、取像模组及电子设备
CN216351482U (zh) 定焦镜头
CN216927239U (zh) 定焦镜头
CN115097612A (zh) 定焦镜头
CN113917668A (zh) 定焦镜头

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination